|
Как третья форма жизни вырабатывает энергию
|
|
|
|
Международная научная группа изменила наши представления об археях, микробных предках человека, живших два миллиарда лет назад, показав, как они используют газообразный водород. Результаты, опубликованные в журнале Cell, объясняют, как эти крошечные формы жизни вырабатывают энергию, потребляя и производя водород. Эта простая, но надежная стратегия позволяла им процветать в самых неблагоприятных условиях на Земле на протяжении миллиардов лет. В статье, подготовленной учеными Института биомедицинских открытий университета Монаша, в том числе профессором Крисом Гринингом, профессором Джилл Банфилд и доктором Бобом Люнгом, переписывается учебник по основам биологии. Доктор Боб Люнг сказал, что это открытие об одной из древнейших форм существования на Земле может также способствовать существованию человека, включая разработку новых способов использования водорода для будущей зеленой экономики.
|
|
|
|
"Люди только недавно начали задумываться об использовании водорода в качестве источника энергии, но археи занимаются этим уже миллиард лет. Теперь у биотехнологов есть возможность черпать вдохновение у этих архей для промышленного производства водорода". На самой вершине пирамиды жизни находятся три "области": эукариоты (к которым относятся животные, растения и грибы), бактерии и археи. Археи - это одноклеточные организмы, способные жить в самых экстремальных условиях на Земле. Наиболее распространенная научная теория также предполагает, что эукариоты, такие как люди, произошли от очень древней линии архей, которые слились с бактериальной клеткой в результате обмена газообразным водородом. "Наше открытие приближает нас на шаг к пониманию того, как этот важнейший процесс привел к возникновению всех эукариот, включая человека", - говорит Люнг.
|
|
|
Команда проанализировала геномы тысяч архей на предмет наличия ферментов, вырабатывающих водород, а затем создала ферменты в лаборатории для изучения их характеристик. Они обнаружили, что некоторые археи используют необычные типы ферментов, называемых [FeFe]-гидрогеназами. Археи, вырабатывающие эти ферменты, использующие водород, были обнаружены во многих самых сложных условиях на Земле, включая горячие источники, нефтяные резервуары и глубоко под морским дном. Считалось, что эти гидрогеназы присущи только двум "доменам" жизни: эукариотам и бактериям. Здесь команда ученых впервые продемонстрировала, что они присутствуют у архей и что они удивительно разнообразны по своей форме и функциям. Археи обладают не только самыми маленькими ферментами, использующими водород, но и самыми сложными ферментами, использующими водород.
|
|
|
|
В статье показано, что некоторые археи обладают самыми маленькими ферментами, вырабатывающими водород, из всех форм жизни на Земле. Это может предложить оптимальные решения для биологического производства водорода в промышленных условиях. Профессор Крис Грининг сказал, что эти открытия о том, как археи используют водород, могут быть использованы для перехода к "зеленой" экономике. "В настоящее время промышленность использует ценные химические катализаторы для использования водорода. Однако мы знаем из природы, что биологические катализаторы могут быть высокоэффективными и устойчивыми. Можем ли мы использовать их для улучшения использования водорода?" Благодаря древнему происхождению и потенциальному применению в биотехнологии, археи продолжают привлекать исследователей и открывают многообещающие возможности для дальнейших открытий и переводов.
|
|
|
|
Источник
|
